DNA分子的结构DNA分子的复制基因是有遗传效应的DNA片段.ppt
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1、第三章 基因的本质,2、DNA分子的结构 3、DNA分子的复制 4、基因是有遗传效应的DNA片段,构建知识网络,回扣基础要点 一、DNA分子的结构 1.结构层次 基本组成元素 等 基本组成物质磷酸、 、 (A、G、C、T四种),必备知识梳理,C、H、O、N、P,脱氧核糖,含氮碱基,基本组成单位 (四种) DNA单链脱氧核苷酸长链 DNA双链DNA 结构,构建者 和 :可用“五、四、三、二、一”记忆,即五种元素,四种碱基对应四种脱氧核苷酸,三种物质 ,两条长链,一种螺旋。,脱氧核糖核苷酸,聚合,两条,双螺旋,沃森,克里克,记忆窍门,小飞守角制作,2、结构内容,脱氧核苷酸链通过35磷酸二酯键链接;
2、 两条单链组成,反向平行,双螺旋结构; 脱氧核糖和磷酸交替连接排列在外侧(骨架); 内侧两条链上碱基间通过氢键连接成碱基对,遵循碱 基互补配对原则(碱基对种类:4种;配对方式:2种); DNA水解得到核苷酸,彻底水解得到:磷酸、脱氧 核糖、含氮碱基; 1个DNA两端各游离1个磷酸和1个脱氧核糖。,小飞守角制作,3、如下图所示:,小飞守角制作,4.结构特点 (1)双链 平行。 (2) 和 交替连接,排列在外侧, 构成 , 排列在内侧。 (3)两条链上的碱基通过 连接成碱基对。 (4)A和T之间形成 个氢键,C和G之间形成 个氢键,故DNA分子中 比例高的稳定性强。,反向,脱氧核糖,磷酸,基本骨架
3、,碱基,氢键,二,GC,三,小飞守角制作,5、DNA分子特性,小飞守角制作,续表,小飞守角制作,6、DNA结构中碱基的有关计算,规律,1,:在双链,DNA,分子中,互补碱基两两相等,,A,T,,,C,G,,,A,G,C,T,,即嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数。,规律,2,:在双链,DNA,分子中,互补的两碱基之和,(,如,A,T,或,C,G),占全部碱基的比例等于其任何一条单链中这两种碱基之和占该单,链中碱基数的比例。,规律,3,:,DNA,分子一条链中,(A,G)/(C,T),的比值的倒数等于互,补链中,(A,G)/(C,T),的比值,在整个,DNA,分子中该比值等于,1,。,小飞守角制作,二
4、、DNA分子复制 1.概念:以 分子为模板合成子代DNA分子 的过程。 2.场所:主要在 中,但在拟核、线粒体、叶 绿体中也进行。 3.时间:有丝分裂 和减数 。 4.条件: 。 5.精确复制的原因:DNA的 结构提供精确模 板; 原则保证了复制的准确进行。 6.过程:解旋和复制。 7.特点: 复制和 。 8.意义:从亲代传给子代,保持遗传信息的连续性。,亲代DNA,细胞核,间期,第次分裂的间期,模板、原料、酶、能量,双螺旋,碱基互补配对,半保留,边解旋边复制,小飞守角制作,DNA复制的过程(认真分析下图)及意义,小飞守角制作,1、DNA分子准确复制的原因, DNA独特双螺旋结构 精确的模板;
5、 碱基互补配对 保证。,2、DNA复制的差错性,正常情况下有一定的出错率; 复制过程中环境等因素导致。 利弊:会发生基因突变,多数对生物体不利;但是遗传变异的物质基础和根本原因;也是物种进化和选择的材料。,3、DNA半保留复制的实验证据 P53,实验方法:放射性同位素示踪、密度梯度离心(差速离心)。,密度梯度离心是用一定的介质在离心管内形成一连续或不连续的密度梯度,将物质混悬液或匀浆置于介质的顶部,通过重力或离心力场的作用使物质分层、分离。 原理:不同颗粒之间存在沉降系数差时,在一定离心力作用下,颗粒各自以一定速度沉降,在密度梯度不同区域上形成区带的方法。,差速离心主要是采取逐渐提高离心速度的
6、方法分离不同大小的细胞器。起始的离心速度较低,让较大的颗粒沉降到管底,小的颗粒仍然悬浮在上清液中。收集沉淀,改用较高的离心速度离心悬浮液,将较小的颗粒沉降,以此类推,达到分离不同大小颗粒的目的。,小飞守角制作,4、DNA复制的有关计算 (1) 1个DNA分子复制n代后,能形成2n个DNA分子,这些DNA分子中,只有两个含有第一代DNA分子的单链。 (2) 子代单链数:2n+1。 (3) 新合成的单链:2n+1 2。 (4) 已知1个DNA分子中的P全部为32P标记,然后转移到31P的培养基中复制n代,其计算规律为: 被标记的DNA分子(含32P)的比例为:1/2(n1); 被标记的DNA链(含
7、32P)的比例为:1/2n。 (5) 已知某DNA分子中含某种碱基(如腺嘌呤 A)的数目为a, 该DNA分子经过: n次复制,所需的该种游离碱基数目为:a*(2n 1); 第n次复制需要的该种游离碱基数目为:a*2n1。,小飞守角制作,思维误区警示 易错分析 1、对DNA复制过程中“第n次”还是“n次”复制所需某种碱基数量的计算原理不清 已知DNA分子中碱基数,求复制n次与第n次所需某碱基的数目:某DNA分子中含某碱基a个,复制n次,则共需加入含该碱基的脱氧核苷酸为a(2n-1)个,因为最初亲代DNA分子做模板不需原料;但第n次复制时所需含该碱基的脱氧核苷酸为a(2n-1)-a(2n-1-1)
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